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L edited this page Apr 28, 2020 · 7 revisions

摘抄自SQL 事务数据库事务的四大特性以及事务的隔离级别性能优化之数据库优化

事务是一系列的数据库操作,是数据库应用的基本逻辑单位

特性(ACID)
优点
问题
隔离级别(MySQL数据库)
使用

特性(ACID)

原子性,即不可分割性,事务要么全部被执行,要么就全部不被执行;
一致性或可串性,事务的执行使得数据库从一种正确状态转换成另一种正确状态;
隔离性,在事务正确提交之前,不允许把该事务对数据的任何改变提供给任何其他事务;
持久性,事务正确提交后,其结果将永久保存在数据库中,即使在事务提交后有了其他故障,事务的处理结果也会得到保存

优点

使用事务的两大好处是原子提交和更优性能。

原子提交

原则提交意味着同一事务内的所有修改要么都完成要么都不做,如果某个修改失败,会自动回滚使得所有修改不生效。

更优性能

Sqlite默认会为每个插入、更新操作创建一个事务,并且在每次插入、更新后立即提交。
这样如果连续插入100次数据实际是创建事务->执行语句->提交这个过程被重复执行了100次。如果我们显示的创建事务->执行100条语句->提交会使得这个创建事务和提交这个过程只做一次,通过这种一次性事务可以使得性能大幅提升。尤其当数据库位于sd卡时,时间上能节省两个数量级左右。

问题

如果不考虑事务的隔离性,会发生的几种问题:

脏读

脏读是指在一个事务处理过程里读取了另一个未提交的事务中的数据。
当一个事务正在多次修改某个数据,而在这个事务中这多次的修改都还未提交,这时一个并发的事务来访问该数据,就会造成两个事务得到的数据不一致。例如:用户A向用户B转账100元,对应SQL命令如下

update account set money=money+100 where name=’B’;  (此时A通知B)

update account set money=money - 100 where name=’A’;

当只执行第一条SQL时,A通知B查看账户,B发现确实钱已到账(此时即发生了脏读),而之后无论第二条SQL是否执行,只要该事务不提交,则所有操作都将回滚,那么当B以后再次查看账户时就会发现钱其实并没有转。

不可重复读

不可重复读是指在对于数据库中的某个数据,一个事务范围内多次查询却返回了不同的数据值,这是由于在查询间隔,被另一个事务修改并提交了。
例如事务T1在读取某一数据,而事务T2立马修改了这个数据并且提交事务给数据库,事务T1再次读取该数据就得到了不同的结果,发送了不可重复读。
不可重复读和脏读的区别是,脏读是某一事务读取了另一个事务未提交的脏数据,而不可重复读则是读取了前一事务提交的数据。
在某些情况下,不可重复读并不是问题,比如我们多次查询某个数据当然以最后查询得到的结果为主。但在另一些情况下就有可能发生问题,例如对于同一个数据A和B依次查询就可能不同,A和B就可能打起来了……

虚读(幻读)

幻读是事务非独立执行时发生的一种现象。例如事务T1对一个表中所有的行的某个数据项做了从“1”修改为“2”的操作,这时事务T2又对这个表中插入了一行数据项,而这个数据项的数值还是为“1”并且提交给数据库。而操作事务T1的用户如果再查看刚刚修改的数据,会发现还有一行没有修改,其实这行是从事务T2中添加的,就好像产生幻觉一样,这就是发生了幻读。
幻读和不可重复读都是读取了另一条已经提交的事务(这点就脏读不同),所不同的是不可重复读查询的都是同一个数据项,而幻读针对的是一批数据整体(比如数据的个数)。

隔离级别(MySQL数据库)

① Serializable (串行化):可避免脏读不可重复读幻读的发生。
② Repeatable read (可重复读):可避免脏读不可重复读的发生。
③ Read committed (读已提交):可避免脏读的发生。
④ Read uncommitted (读未提交):最低级别,任何情况都无法保证。
以上四种隔离级别最高的是Serializable级别,最低的是Read uncommitted级别,当然级别越高,执行效率就越低。像Serializable这样的级别,就是以锁表的方式(类似于Java多线程中的锁)使得其他的线程只能在锁外等待,所以平时选用何种隔离级别应该根据实际情况。在MySQL数据库中默认的隔离级别为Repeatable read (可重复读)。
在MySQL数据库中,支持上面四种隔离级别,默认的为Repeatable read (可重复读);而在Oracle数据库中,只支持Serializable (串行化)级别和Read committed (读已提交)这两种级别,其中默认的为Read committed级别。

在MySQL数据库中查看当前事务的隔离级别:

select @@tx_isolation;

在MySQL数据库中设置事务的隔离级别:

--方法1
set  [glogal | session]  transaction isolation level 隔离级别名称;
--方法2
set tx_isolation='隔离级别名称';

Tips

设置数据库的隔离级别一定要是在开启事务之前!
如果是使用JDBC对数据库的事务设置隔离级别的话,也应该是在调用Connection对象的setAutoCommit(false)方法之前。调用Connection对象的setTransactionIsolation(level)即可设置当前链接的隔离级别。隔离级别的设置只对当前链接有效。

使用

有四个命令用于控制事务:
COMMIT:提交更改;
ROLLBACK:回滚更改;
SAVEPOINT:在事务内部创建一系列可以 ROLLBACK 的还原点;
SET TRANSACTION:命名事务;

COMMIT 命令

COMMIT 命令用于保存事务对数据库所做的更改。
COMMIT 命令会将自上次 COMMIT 命令或者 ROLLBACK 命令执行以来所有的事务都保存到数据库中。

COMMIT;

ROLLBACK 命令

ROLLBACK 命令用于撤销尚未保存到数据库中的事务。
ROLLBACK 命令只能撤销自上次 COMMIT 命令或者 ROLLBACK 命令执行以来的事务。

ROLLBACK;

SAVEPOINT 命令

SAVEPOINT 是事务中的一个状态点,使得我们可以将事务回滚至特定的点,而不是将整个事务都撤销。
SAVEPOINT 命令的记录如下所示:

SAVEPOINT SAVEPOINT_NAME;

该命令只能在事务语句之间创建保存点(SAVEPOINT)。ROLLBACK 命令可以用于撤销一系列的事务。 回滚至某一保存点的语法如下所示:

ROLLBACK TO SAVEPOINT_NAME;

举例

SQL> SAVEPOINT SP1;
Savepoint created.
SQL> DELETE FROM CUSTOMERS WHERE ID=1;
1 row deleted.
SQL> SAVEPOINT SP2;
Savepoint created.
SQL> DELETE FROM CUSTOMERS WHERE ID=2;
1 row deleted.
SQL> SAVEPOINT SP3;
Savepoint created.
SQL> DELETE FROM CUSTOMERS WHERE ID=3;
1 row deleted.

三次删除操作已经生效了,如果此时你改变主意决定回滚至名字为 SP2 的保存点,由于 SP2 于第一次删除操作之后创建,所以后两次删除操作将会被撤销。
由于将数据库回滚至 SP2,所以只有第一次删除真正起效了。

RELEASE SAVEPOINT 命令

RELEASE SAVEPOINT 命令用于删除先前创建的保存点。

RELEASE SAVEPOINT SAVEPOINT_NAME;

保存点一旦被释放,就不能够再用 ROLLBACK 命令来撤销该保存点之后的事务了。

SET TRANSACTION 命令

SET TRANSACTION 命令可以用来初始化数据库事务,指定随后的事务的各种特征。
例如,你可以将某个事务指定为只读或者读写。
SET TRANSACTION 命令的语法如下所示:

SET TRANSACTION [ READ WRITE | READ ONLY ];
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